Valamikor mindannyiunknak volt egy Izzó az otthonainkban. Ezeket a lámpákat a melegségük és az az otthonos légkör jellemzi, amely annyira meghatározta őket. Története több mint 130 éves múltra tekint vissza, Thomas Edison találta fel. Bár energiafelhasználásuk elégtelensége miatt jelenleg hanyatlóban vannak, helyenként még mindig használatosak. Ez a fajta világítás azonban háttérbe szorult a megjelenése után led izzók.
Egy tudós kifejlesztette a új izzólámpa amelyek hatékonysága felvehetné a versenyt a LED-izzókkal, ami kulcskérdést vet fel: feledésbe merülnek az izzólámpák, vagy technológiai forradalom előtt állunk? Ebben a cikkben lebontjuk az izzólámpák jelenét és jövőjét, és elemezzük lehetséges megtérülésüket.
Viszlát, izzólámpa
Több mint egy évszázada izzólámpák világítják meg az otthonokat szerte a világon. Népszerűségük és meleg fényük ellenére ezeknek az izzóknak az energiafogyasztása aránytalan az általuk generált fényhez képest. Energiájának csak 15%-a alakul látható fénnyé, míg a maradék 85%-a hőként pazarol el.
A megjelenésével led izzók a piacon az izzólámpák jövője komoly veszélybe került. A LED-ek nem csak hatékonyabbak, de környezetterhelésük is sokkal kisebb. Körülbelül 80%-kal kevesebb energiát fogyasztanak, és sokkal hosszabb élettartamúak.
Már az energiatakarékos izzók (más néven kompakt fénycsövek) bevezetésével lassan elkezdődött az izzók cseréje. Ezek az energiatakarékos izzók azonban nem érték el azt a hatalmas sikert, mint a LED-ek. Lassú bekapcsolási reakciójuk és a maximális fényerő eléréséhez szükséges idő kényelmetlen volt olyan helyzetekben, amikor fényre csak rövid ideig volt szükség.
Az izzólámpák által termelt túlzott hő egy másik probléma, amelyet sokan tapasztaltak. Ki ne érintett volna meg egy világító izzót, és nem égette meg az ujját? Ez a hő nem csak tapintásra érezhető, hanem hozzájárul a környezet túlmelegedéséhez is. Szerencsére a LED izzók jóval alacsonyabb hőmérsékleten működve kiküszöbölték ezt a problémát.
Új izzó ötlet
Bár úgy tűnt, hogy az izzólámpák sorsa meghatározott, az MIT kutatóinak egy csoportja felfedezte, hogyan javítsa a hatékonyságot ezen izzók közül, új lehetőséget adva nekik a piacon. A kulcs az izzószál és az azt körülvevő szerkezet újratervezése, amely biztosítja, hogy kevesebb energia vesszen el hő formájában.
Eredetileg az izzólámpa mögött meghúzódó koncepció egyszerű: egy wolframszálat 2.700°C-ra melegítenek fel, így fény keletkezik. Az általa fogyasztott energia nagy része azonban infravörös sugárzás (hő) formájában elvész.
Az MIT azt javasolta, hogy az izzószálat olyan szerkezetekkel vegyék körül, amelyek rögzítik ezt az infravörös sugárzást, majd újra elnyelik és látható fénnyé alakítják vissza. Ezt a folyamatot, az ún könnyű újrahasznosítás, az izzólámpa energiahatékonyságának jelentős növelését ígéri. Becslések szerint a fejlesztések révén az energia akár 40%-át is látható fénnyé alakíthatják át, ami forradalmi ugrás, ha figyelembe vesszük, hogy a jelenlegi izzólámpák csak az energia 2-3%-át alakítják át.
Korszerű mechanizmusok és szükséges tesztek
Az infravörös hőt rögzítő új szerkezetek létrehozásához felhasznált anyagok bőségesek a Földön, ami azt jelenti, hogy ennek az új technológiának az előállítása nagyon gazdaságos és könnyen masszírozható lehet. Ezenkívül hagyományos technológiával is előállítható, ami jelentősen csökkenti a költségeket.
Valójában a hagyományos izzólámpák hatásfoka 2% és 3% közé esik, míg az MIT-ben kifejlesztett új izzók akár 40% hatékonyságot is elérhetnek. Ez nemcsak az energiateljesítmény jelentős javulását jelenti, hanem közvetlenül felveheti a versenyt a LED-izzókkal és más energiahatékony fényforrásokkal.
Azonban nem minden ilyen egyszerű. A kezdeti tesztek maximum 6,6%-os hatékonyságot mutattak ki az első prototípusoknál, ami jelentős előrelépés, hiszen már sok kompakt fénycsövet is felülmúlnak. Bár még mindig van mit javítani, az a tény, hogy ezeket a számokat a tesztelés korai szakaszában érik el, nagyon ígéretes.
A lámpa újrahasznosítása: kulcsfontosságú előrelépés
Az MIT tudósai által alkalmazott eljárás az ún könnyű újrahasznosítás. Ez a folyamat a nem szükséges fényhullámok rögzítéséből és azok újrahasznosításából áll, hogy hasznos energiává alakítsák át. Ennek a technikának az alkalmazásával az izzólámpák felvehetik a versenyt a LED-ekkel a hatékonyság tekintetében.
E technológia fejlesztésének egyik kulcspontja a fotonikus kristály létrehozása. Ez az üveg képes kiszűrni a nem kívánt hullámhosszú fényt, így csak azok használhatók, amelyek látható fényt hoznak létre.
A kristályok gyártásában elért előrelépésnek köszönhetően az új izzólámpák nemcsak hatékonyságában, hanem költségében és gyártási egyszerűségében is vetekedhetnek a LED-izzókkal, ami új lehetőségeket nyitna meg a fogyasztók előtt.
Bár a LED-izzók továbbra is hatékony és szükséges megoldást jelentenek a globális energiaátállásban, ezek az új izzólámpák megtalálhatják a piaci rést, nagyobb lehetőségeket kínálva a felhasználók számára, és elősegítve a versenyt a különböző világítási technológiák között.
A jövőbeni fejlesztésekkel nem lenne ésszerűtlen, ha sokkal hatékonyabb izzólámpákat látnánk a boltokban, a javaslat a fenntarthatóságot és az energiamegtakarítást helyezi előtérbe.